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沥青砼心墙堆石坝施工组织设计.doc

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沥青 砼心墙堆石坝 施工组织设计
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沥青砼心墙堆石坝施工组织设计目 录1、引用标准 ..................................................................................................................................42、工程概况 ..................................................................................................................................52.1 工程概况 ..........................................................................................................................52.2 工程水文、气象 ..............................................................................................................52.2.1 气象 .......................................................................................................................52.2.2 水文基本资料 .......................................................................................................62.3 工程地质 ..........................................................................................................................72.3.1 河谷地貌、地层岩性、地质构造 .......................................................................72.3.2 坝址岩溶发育特征 ...............................................................................................82.3.3 坝址水文地质特征 .............................................................................................102.3.4 物理地质现象 .....................................................................................................112.3.5 软弱夹层 .............................................................................................................112.3.6 岩石(岩体)物理力学性质 .............................................................................112.3.7 岩体基本质量 .....................................................................................................122.3.8 主要工程地质问题 .............................................................................................123、单位工程施工方案 ................................................................................................................133.1 施工流程规划 ................................................................................................................133.3 施工主要材料及水、电的供应方案 ............................................................................154、施工布置 ................................................................................................................................174.1 块石、碎石、砂场 ........................................................................................................174.2 混凝土拌和站 ................................................................................................................194.3 模板与金属加工工厂 ....................................................................................................214.4 施工营地 ........................................................................................................................214.5 施工道路布置 ................................................................................................................225、施工进度计划 ........................................................................................................................275.1 施工进度总进度计划要求 ............................................................................................275.2 本单位工程施工进度计划 ............................................................................................275.3 保证施工进度的工期安排要求 ....................................................................................285.3 施工总进度计划图与网络图说明 ................................................................................296、单位工程施工导流 ................................................................................................................316.1 设计导流及渡汛标准与导流建筑物 ............................................................................316.2 导流建筑物 ....................................................................................................................316.3 基坑排水 ........................................................................................................................326.4 临时渡汛与建设期防汛安全 ........................................................................................337、主体工程施工方法 ................................................................................................................347.1 施工测量 ........................................................................................................................347.2 土石方明挖工程 ............................................................................................................347.2.1 土方、砂砾石开挖 .............................................................................................347.2.2 石方明挖 .............................................................................................................357.2.3 可能地质缺陷预处理方案 .................................................................................377.3 支洞与灌浆平洞开挖 ....................................................................................................387.4 边坡与洞身溶洞锚杆钻孔与植筋 ................................................................................437.5 边坡混凝土喷护 ............................................................................................................467.6 固结灌浆与帷幕灌浆 ....................................................................................................477.6.1 灌浆工作简述 .....................................................................................................477.6.2 灌浆试验 .............................................................................................................507.6.3 固结灌浆 .............................................................................................................547.6.4 帷幕灌浆 .............................................................................................................617.7 堆石坝填筑 ....................................................................................................................717.8 混凝土工程 ....................................................................................................................737.8.1 水泥混凝土工程 .................................................................................................737.8.2 沥青混凝土心墙 .................................................................................................767.9 砌体工程 ........................................................................................................................817.9.1 浆砌石 .................................................................................................................817.9.2 预制块护坡 .........................................................................................................827.10 预埋件埋设及金属结构设备制安 ..............................................................................837.10.1 预埋件制作与安装 ...........................................................................................837.10.2 观测设备安装 ...................................................................................................848、施工质量保证措施 ................................................................................................................889、安全文明施工保证措施 ........................................................................................................949.1 安全生产 ........................................................................................................................949.2 文明施工 ........................................................................................................................9710、施工期间环境保护措施 ......................................................................................................9911、工期保证措施 ....................................................................................................................1001、引用标准(1) 《水利水电工程施工组织设计规范》SL303—2004;(2) 《水利水电工程施工测量规范》SL52—93;(3) 《爆破安全规程》GB6722—86;(4) 《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47—94。(5) 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94;(6) 《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25—92;(7) 《水工混凝土施工规范》DL/T 5144—2001;(8) 《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999;(9) 《水工混凝土试验规程》SD105—82;(10) 《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169—2002;(11) 《混凝土拌和用水标准》JGJ63—89。(12) 《混凝土质量控制标准》GB50164—92;(13) 《热轧钢筋》GB1499—84;(14) 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—92;(15) 《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96;(16) 《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ321—90;(17) 《浆砌石坝施工技术规定》 (试行)SD120—84;(18) 《砌体工程施工及验收规范》GB50203—98;(19) 《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96;(20) 《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017—93;(21) 《水工金属结构防腐蚀规范》SL105—95;(22) 《混凝土大坝安全监测技术规范》DL/T5178—2003;(23) 《水利水电建设工程验收规程》SL223—1999;2、工程概况2.1 工程概况沥青混凝土心墙堆石坝工程是隘口水库枢纽工程的主体单位工程,包括坝基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆(基础防渗) 、上下层帷幕搭接灌浆、心墙混凝土基础(含廊道) 、沥青砼混凝土心墙、坝体填筑、坝面护坡、坝顶工程、上下游平台、观测工程、护岸等 12个分部工程。根据初步设计文件,其中主要工程量见下表:序号 项目名称 工程量 备注1 土石方开挖 79.02 万 m32 大坝填筑工程 139.97 万 m33 沥青混凝土 11643 m34 帷幕灌浆 127307m5 固结灌浆 78672m6 填充灌浆混凝土 64695 m37 钢筋制安 1443.81t8 溶洞充填处理 8836 m3 浓浆冲灌砂砾石充填估算量本单位工程完成后,高 80.2m 的沥青混凝土心墙堆石坝,坝体高程达 549.20m,与宽 16m 的开敞式溢洪道、高 55.10m 的岸边斜卧式取水塔及 87.49km 的引水隧洞、灌溉干支渠 114.92km(其中支渠27.43km) 、2 座电站及 1 座水厂组成隘口水库枢纽。本单位工程计划施工至 2008 年 12 月,跨 2007 年度、2008 年度 2 个汛期。2.2 工程水文、气象2.2.1 气象平江河流域属亚热带湿润季风气候区,气候温和,四季分明,日照不足,雨量充沛,降雨集中,伏旱明显。按秀山气象站资料,多年平均降水量 1317mm,降雨大于 0.1mm 的多年平均天数 158 天,多年平均气温 16.5℃,低于 5℃的多年平均天数 28 天,极端最低气温-8.5℃,极端最高气温 39.6℃,多年平均日照数 1231.4h,多年平均水面蒸发量 1191.1m,多年平均陆面蒸发量为 465.6mm,多年平均风速 1.4m/s,多年平均最大风速 14.0m/s。2.2.2 水文基本资料平江河流域径流主要由降雨补给,年内分配不均匀。坝址以上多年平均年径流量 7848.1 万 m3,P=5%代表年径流量 6510 万 m3,多年平均流量 2.48m3/s。一、暴雨、洪水特性平江河属典型的山区型河流,洪水由暴雨形成,流域 24 小时暴雨最大值为 215.9mm,降雨强度段多集中在 6~12 小时内。洪水多出现于 6~9 月,一次洪水过程一般持续 1~3 日,峰型多为单峰,洪水陡涨陡落,洪峰流量年际变化大,秀山水文站 1996 年实测最大洪峰流量 1260m3/s,1994 年仅为 140m3/s。二、坝址设计洪水坝址处设计洪水流量和洪水量成果见表 2—1,防护区区间设计洪水见表 2—2,洪水过程线推求成果见表 2—3。表 2—1 坝址设计洪水成果表 单位:m 3/s,万m3频率 0.1 0.2 0.33 0.5 1 2 3.33 5 10流量流量 1410 1270 1150 1090 961 829 714 656 526频率 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10洪量洪水量 2540 2360 2120 1940 1760 1510 1310表 2—2 坝址至芒洞桥(美沙上游)区间设计洪水成果表频率 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10洪峰流量(m 3/s) 1490 1340 1150 1000 857 669 528洪水总量(万m3) 2540 2360 2120 1940 1760 1510 1310表 2—3 隘口水库洪水过程线 P=0.1%校核洪水过程线 P=2%设计洪水过程线时间 T(h) 流量 Q(m 3/s) 时间 T(h ) 流量 Q(m 3/s)0.000 0 0.000 00.549 70.3 0.645 41.40.748 141 0.879 82.90.998 281 1.172 1661.222 562 1.436 3321.572 843 1.846 4971.996 1120 2.344 6632.470 1340 2.901 7872.994 1410 3.516 8293.493 1340 4.102 7874.067 1120 4.776 6634.915 843 5.772 4976.162 562 7.237 3328.183 281 9.610 16610.479 141 12.306 82.912.874 70.3 15.119 41.419.211 0 22.561 0三、 分期洪水按秀山水文站实测的洪水资料用比拟法推求坝址分期洪水,4月份雨季开始为主汛期过渡段,5~9 月为主汛期,10~11 月洪水较少、为汛后过渡段,12~3 月为枯水期,分期洪水成果见表 2—4。表 2—4 分期洪水成果表 单位:m3/s频率(%)分期5 10 20 33.3 5010~4 月 149 115 81.0 56.8 38.112~3 月 16.8 13.8 10.7 8.17 6.012.3 工程地质2.3.1 河谷地貌、地层岩性、地质构造坝址位于隘口中学上游约 150m。河谷形态呈“U”型,河谷底宽约 110m。河床覆盖层厚度 8~27m,最厚达 38m,基岩面高程452~482m,坝轴线上游 H25-H 13-H 23-H 21-ZK 2孔一线为深槽。岩层走向与河流流向夹角 35~60 °,为斜向谷。 坝址及其枢纽建筑物涉及到的地层见表 2—5。坝址区位于钟灵复式背斜北西翼与平阳盖向斜南东翼接合部位,岩层倾向 320~350°,倾角 16~35°。坝址比较大的断层有三条,为 F2(隘口断层) ,F 13及 f4。F2断层由角砾岩、碎裂岩组成,最宽一般 5m,断续溶蚀宽0.7m,设计水位以上断层带发育小溶洞,设计水位以下断层带未见明显溶蚀且透水性小。F13断层为角砾岩及碎裂岩,断层带宽 1~5m,局部 10m,地表多溶蚀成 3~5cm 宽缝或约 1m 左右的溶槽,沿断层带及上盘∈3m 灰岩中发育直径 1~2m 小溶洞。对右岸坝肩的岩溶渗漏及坝肩的稳定有重要的影响。f4断层倾向 3°∠21°,断层带特征以花斑状的断层岩、碎裂岩为主,少量角砾岩。断层带厚一般 5~10m。沿断层带地表溶蚀成小溶洞。表 2—5 隘口水库坝址地层简表地层代号系 统 组组 段分层厚度(m)分组厚度(m)岩性简述第四系全新统Q48~38或1~3河床砂砾卵石夹块石、漂石,一般有 2~3 层粘土总厚 1.4~3.47m。坡积粘土夹碎块石,厚1~3m。O1d2 77.00 粉砂岩夹页岩大湾组O1dO1d1 83.00160.0 紫红色页岩夹泥灰岩奥陶系下统 红花园组 O1h 58.60 58.6 深灰色厚层结晶生物碎屑灰岩O1t3 109.32 深灰色中~厚层灰岩、白云质灰岩夹白云岩O1t2 9.15 上部 4.15m 结晶生物灰岩夹页岩,下部白云质页岩桐梓组 O1tO1t1 23.00141.47深灰色厚层粗结晶含泥质条带灰岩∈ 3m3 25.00浅肉红色、灰色厚层灰岩与浅灰色微晶~致密白云岩互层,含燧石团块。灰岩占该层总厚的38%。∈ 3m2 30.00上下部为浅灰色致密白云岩,中部为白云岩与浅肉红色致密灰岩互层。灰岩占该层总厚的20%。毛田组 ∈ 3m∈ 3m1 85.80140.8灰~深灰色微晶~致密灰岩、白云质灰岩与灰质白云岩互层。灰岩占该层总厚的 60%。寒武系上统后坝组 ∈ 3h 270.00 270.0 顶底部浅灰~灰白色、中部灰~深灰色结晶白云岩2.3.2 坝址岩溶发育特征坝址区主要岩溶形态有岩溶峡谷、溶蚀洼地、落水洞、暗河、岩溶泉。一、岩溶发育程度坝址左岸有 Kw1、Kw 2及 Kw3系统。右岸有 Kw14、Kw 12、Kw 51系统。右岸凉桥河侧有神仙洞系统。右岸坝线下游有 W103系统。左岸的 P1、P 3硐,岩溶发育的主要特点一是沿卸荷带发育岩溶,另一个是沿 Kw2系统岩溶发育。右岸 P2硐,卸荷带宽 36.60m,岩溶强烈发育,硐尾的 K5溶洞,填厚>4.0m,充填软泥夹砂,成硐困难。高程 512m 的 P4硐,揭露硐长全部在卸荷带中,不能自稳而整体坍塌。坝址区河床及右岸溶洞平均直线率为 12.78~10.84%,岩溶强烈发育;左岸溶洞直线率较低为 5.59%,岩溶呈相对孤立的管道。坝址区钻孔,遇见溶洞 370 个,累计溶洞高度 460.09m,平均溶洞直线率 10.25%;溶蚀裂隙 499 条,平均 100m 有 11.11 条。设计对心墙堆石坝轴线及两岸防渗线进行物探,其成果:钻 孔 声 波 测 试 完 整 岩 体 时 Vp > 5680m/s、 较 完 整 岩 体Vp = 4860~ 5680m/s。 溶 隙 及 小 溶 洞 发 育 的 岩 体 Vp 值 平 均 为2540~4860m/s。 溶 洞 段 Vp 一 般 在 1650m/s 左 右 。二、岩溶层的划分强岩溶层:∈ 3m、O 1t1、O 1t3、O 1h;弱岩溶层:∈ 3h,右坝肩及上游 ZK7、H 11孔附近受断层影响为强岩溶层;隔水层:O 1d、O 1t2。三、溶洞充填物对堆石坝坝基基岩面以下 0~30m 共 42 个钻孔中溶洞充填物统计,坝基基岩面以下 0~30m 溶洞物质填充率 79.72%,坝轴线上溶洞物质填充率 77%。四、岩溶发育的方向及规模(一)岩溶发育的方向左岸各岩溶系统主通道大致与岩层走向一致。河床基岩∈ 3m1岩溶发育的方向与河流流向近乎一致,右岸岩溶发育的方向既顺岩层、断层的走向,又顺岩层的倾向方向发育,(二)岩溶发育规模从坝址钻孔统计来看,>10m 溶洞有 4 个,占溶洞总个数的1.1%;10~5m 溶洞有 16 个,占溶洞总个数的 4.3%;溶洞高度<3m的占绝大部分,约占溶洞总个数的 91.9%,其中<0.5m 的溶洞 164 个,
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